論文の概要: High-dimensional quantum key distribution with resource-efficient detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.16782v1
- Date: Sat, 21 Dec 2024 21:40:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-24 15:57:34.320044
- Title: High-dimensional quantum key distribution with resource-efficient detection
- Title(参考訳): 資源効率検出による高次元量子鍵分布
- Authors: Maciej Ogrodnik, Adam Widomski, Dagmar Bruß, Giovanni Chesi, Federico Grasselli, Hermann Kampermann, Chiara Macchiavello, Nathan Walk, Nikolai Wyderka, Michał Karpiński,
- Abstract要約: 本稿では, 単一光子検出器を1つずつ1つだけ使用した高次元BB84QKD実験の原理を実証する。
時間的タルボット効果を用いて、制御ベースでQKDのシンボルを検出し、2次元および4次元のケースで実験的に得られた値を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: High-dimensional encoding for quantum key distribution (QKD) enables increased achievable key rates and robustness as compared to the standard qubit-based systems. However, experimental implementations of such systems are more complicated, expensive, and require complex security analysis. In this work we present a proof of principle high-dimensional time-phase BB84 QKD experiment using only one single-photon detector per measurement basis. We employ the temporal Talbot effect to detect QKD symbols in the control basis, and show experimentally-obtained values for the two-dimensional and four-dimensional case. We present a comparison of the secret key rates obtained from two different security proofs to display security issues stemming from asymmetric detection efficiencies in the two bases. Our results contribute to the discussion of the benefits of high-dimensional encoding and highlight the impact of security analysis on the achievable QKD performance.
- Abstract(参考訳): 量子鍵分布(QKD)の高次元符号化は、標準的な量子ビットベースのシステムと比較して、達成可能な鍵レートとロバスト性を高めることができる。
しかし、そのようなシステムの実験的実装は複雑で高価であり、複雑なセキュリティ分析を必要とする。
本研究では, 単一光子検出器を1つずつ1つだけ使用した高次元高次元BB84QKD実験の原理を実証する。
時間的タルボット効果を用いてQKDのシンボルを制御ベースで検出し,2次元および4次元のケースに対して実験的に得られた値を示す。
本稿では、2つの異なるセキュリティ証明から得られた秘密鍵レートの比較を行い、2つのベースにおける非対称検出効率に起因するセキュリティ問題を示す。
本結果は,高次元符号化の利点の議論に寄与し,セキュリティ解析が達成可能なQKD性能に与える影響を強調した。
関連論文リスト
- Characterization of Intensity Correlation via Single-photon Detection in Quantum Key Distribution [10.02327858833847]
量子鍵分布の源単位(QKD)における最も重要な脆弱性の1つは、変調後の量子状態間の相関である。
測定ユニットにおける単光子検出結果に応じて強度相関を特徴付ける手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-15T06:13:20Z) - Practical quantum secure direct communication with squeezed states [55.41644538483948]
CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。
この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-25T19:23:42Z) - Quantum Key Distribution Using a Quantum Emitter in Hexagonal Boron
Nitride [48.97025221755422]
六方晶窒化ホウ素中の明るい単一光子源を用いた室温, 離散可変量子鍵分布系を実証した。
我々は100万ビットの鍵を生成し、約70,000ビットの秘密鍵を6%の量子ビット誤り率で証明した。
本研究は,hBN欠陥で実現した有限鍵BB84QKDシステムの最初の証明である。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-13T09:38:51Z) - Experimental measurement-device-independent type quantum key
distribution with flawed and correlated sources [14.143874849657317]
量子鍵分布(QKD)のセキュリティは、現実的なデバイスと理論的な仮定の相違によって脅かされている。
そこで本研究では,レーザーパルスを用いた4相測定デバイス非依存QKDの安全性を示す基準手法を採用した。
さらに,本プロトコルの有効性を実証実験により実証し,20dBチャネル損失でセキュアな鍵レート253bpsを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-18T13:44:51Z) - Efficient room-temperature molecular single-photon sources for quantum
key distribution [51.56795970800138]
量子鍵分散(QKD)は、情報理論の安全な方法で複数のユーザ間で暗号鍵を分配することを可能にする。
室温で動作し、785nmで発光する分子ベースの単一光子源を利用した概念QKDシステムを紹介し,実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-25T11:52:10Z) - High-dimensional coherent one-way quantum key distribution [0.0]
高次元量子鍵分布(QKD)はセキュアな通信を提供し、QKDプロトコルによって達成可能なものを上回るセキュアな鍵レートを提供する。
既存の高次元QKDプロトコルは、マルチポート干渉計や複数の検出器のような追加の実験資源を必要とする。
本稿では,標準的な2次元システムのハードウェアのみを必要とする任意の次元QKDのための新しいプロトコルを提案し,解析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-11T01:06:36Z) - Composably secure data processing for Gaussian-modulated continuous
variable quantum key distribution [58.720142291102135]
連続可変量子鍵分布(QKD)は、ボソニックモードの二次構造を用いて、2つのリモートパーティ間の秘密鍵を確立する。
構成可能な有限サイズセキュリティの一般的な設定におけるホモダイン検出プロトコルについて検討する。
特に、ハイレート(非バイナリ)の低密度パリティチェックコードを使用する必要のあるハイシグネチャ・ツー・ノイズ・システマを解析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-30T18:02:55Z) - Resource-efficient energy test and parameter estimation in
continuous-variable quantum key distribution [0.0]
量子鍵分布(QKD)のセキュリティ解析における対称性の役割
有限次元状態におけるガウス攻撃の最適性を証明するために, 連続可変(CV) QKD において対称性がどのように利用されるかを示す。
その結果,すべての生データはキー抽出にも,エネルギーテストやパラメータ推定のルーチンにも利用できることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-29T17:04:10Z) - Path-encoded high-dimensional quantum communication over a 2 km
multicore fiber [50.591267188664666]
パス符号化された高次元量子状態の2km長のマルチコアファイバ上での信頼性伝送を実証する。
安定した干渉検出が保証され、低いエラー率と秘密鍵レートの6.3Mbit/sの生成が可能になる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-10T11:02:45Z) - Efficient time-bin encoding for practical high-dimensional quantum key
distribution [0.0]
高次元量子鍵分布(QKD)は、情報理論の安全な通信を実現する。
ファイバーベース4次元QKDの時間と位相エンコーディングと1次元デコイ状態技術を用いた新しい手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-07T15:51:29Z) - Backflash Light as a Security Vulnerability in Quantum Key Distribution
Systems [77.34726150561087]
量子鍵分布(QKD)システムのセキュリティ脆弱性について概説する。
我々は主に、盗聴攻撃の源となるバックフラッシュ光(backflash light)と呼ばれる特定の効果に焦点を当てる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-23T18:23:12Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。